화학 공학 원리의 지식 포인트 요약 찾기

1. 단위 작업: 필터링, 증류 및 추출과 같은 물리적 및 화학적 변화의 단일 작업 프로세스입니다.

2. 네 가지 기본 개념: 물질 균형, 에너지 균형, 균형 관계 및 프로세스 속도.

뉴턴 점도 법칙: f = τ a = μ adu/dy, (f: 전단 응력; A: 면적; μ: 점도; Du/dy: 속도 그라데이션).

2 개의 흐름 패턴: 층류 및 난류. 흐름 패턴의 기준은 레이놀즈 수 re = du ρ/μ입니다. 층류 -2000- 전환 -4000- 터뷸런스.

5. 연속성 방정식: a1u1= a2 U2; 베르누이 방정식: gz+p/ρ+1/2u 2 = C.

유체 저항 = 선형 저항+국부 저항; 팬 닝 공식: 길을 따라 압력 강하: δ PF = λ L ρ U2/2d, 길을 따라 저항: HF = δ pf/ρ g = λ L.

U2/2dg(λ: 마찰 계수); 층류 중 λ=64/Re, 난류시 λ=F(Re, ε/d), (ε: 파이프 벽 거칠기); 로컬 저항 hf=ξu2/2g, (ξ: 로컬 저항 계수, 상황에 따라 계산 방법이 다름)

7. 유량계: 가변 헤드 유량계 (회전 속도계, 오리피스 유량계, 벤츄리 유량계); 가변 단면 유량계.

8. 원심 펌프의 주요 매개 변수: 유량, 압력 헤드, 효율, 샤프트 동력 작업점 (필요한 수두에 따라 제공); 설치 높이 (캐비테이션, 캐비테이션 마진); 펌프 모델 (펌프 직경 및 리프트); 기체 수송기계: 환풍기, 송풍기, 압축기, 진공 펌프.

둘째, 이질적 기계적 분리

1. 입자 침전: 층류 침전 속도 Vt=(ρp-ρ)gdp2/ 18μ, (ρp-ρ: 입자와 유체의 밀도 차이, μ: 유체 중력 침전 (침전실, H/v=L/u, 다층; 걸쭉한 풀을 얻기 위한 침전물); 원심 침전 (사이클론).

2. 필터링: 심층 필터링 및 필터 필터 필터 (일반적으로 필터를 사용하여 필터의 강성과 다공성을 증가); 분류: 압력 여과, 원심 여과, 간헐 및 연속; 필터 속도 Konzeny 방정식: u = (δ p/l μ) ε 3/5a2 (1-ε) 2, (ε: 필터 케이크 다공성; A: 입자의 비 표면적; L: 레이어 두께).

셋째, 열전도

1. 열 전달 방법: 열 전달 (푸리에 법칙), 대류 열 전달 (뉴턴 냉각 법칙), 복사 열 전달 (4 차 법칙); 열 교환 방식: 구역 열 교환, 혼합 열 교환, 열 재생기 열 교환 (열 재생기 주기적 난방 냉각).

푸리에 법칙: dQ= -λdA, (q: 열전도도; A: 등온 영역; λ: 축척 계수; : 온도 구배);

λ와 온도의 관계: λ=λ0( 1+at), (a: 온도 계수).

3. 다른 조건에서의 열전도: 단일 층 플랫 벽: Q=(t 1-t2)/[b/(CmA)]= 온도차/열 저항, (b: 벽 두께; Cm = (λ1-λ 2)/2);

다층 플랫 벽: q = (t1-TN+1)/[bi/(λ ia)]; 단일 레벨 원통: Q =(t 1-T2)/[b/(λAm)](a: 원통 측면 영역, C=

(a2-a1)/ln (a2/a1); 다층 원통: q = 2π l (t1-TN+1)/[1/λ I [ln (ri+/kln)

4. 대류 열전달 유형: 강제 대류 열전달 (외부 기계 에너지), 자연 대류 열전달 (온도차로 인한), 증기 응축 열 전달 (냉벽) 및 액체 비등 열 전달 (열벽), 앞의 두 가지는 변하지 않고, 후자의 두 가지는 상전이된다. 뉴턴 냉각 법칙: dq = hda δ t, (δ t >; 0; H: 열 전달 계수).

5. 흡수율 A+ 반사도 R+ 투과율 d =1; 흑체 A= 1, 거울 R= 1, 투열체 D= 1, 회색 a+r =1; 총 복사 에너지 E=Eλdλ, (Eλ: 단색 복사 에너지; λ: 파장);

이차 법칙: e = c (t/100) 4 = ε c0 (t/100) 4, (c: 그레이 방사 상수; C0: 흑체 방사 상수; ε=C/C0: 방사율 또는 흑도);

두 물체의 복사 열 전달: q1-2 = c1-2 φ a [(t1/100) 4 A: 방사선 영역; C1-2 =1/[(1/c1)+(1

6. 총 열 전달 속도 방정식: dQ=KmdA, (dQ: 차동 열 전달 속도; Km: 총 열 전달 계수; A: 열 전달 영역);

1/k =1/h 1+ba1/λ am+a1

7. 열 교환기: 클램프 열 교환기, 뱀 열 교환기, 전선관 열 교환기 및 튜브 열 교환기

넷째, 증류

1. 증류 분류: 작동 방식: 연속 증류 및 간헐 증류; 분리 요구 사항: 단순 증류, 균형 증류 (플래시), 증류 및 특수 증류 압력: 대기압 증류, 가압 증류 및 진공 증류; 팀 구성: 2 조 증류와 다조 증류 (증류), 일반적으로 증류탑을 사용한다.

2 성분 용액의 기체-액체 평형: 액체 발포점 방정식: xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)], (xA: 액체 성분 a 의 몰 점수; P.

(t): 온도 함수로서의 압력); 가스 이슬점 방정식: ya = pa/p = [pa (t)/p] × [p-Pb (t)]/[pa (t)-Pb (t)];

균형 상수 KA=yA/xA, 이상적인 용액 CA = P A/P, 즉 포화증기압과 총압의 비율

휘발도: υA=pA/xA, 상대 휘발도: αAB=υA/υB, 마지막으로 기체-액체 평형 방정식 y = α x/[1+(a-/kloc 기체-액체 평형 상 다이어그램: p-x 다이어그램 (등온)

T-x(y) 차트 (등압) 및 x-y 차트.

3. 평형 증류: qn(F), xF 가 거품점 위 tF 로 가열되고 온도가 균형온도 te 에 도달하고, 2 상이 균형잡힌 qn(D), yD 및 qn(W), XW;

물질 수지: yd = qxw/(q-1)-xf/(q-1), (액화율: q = qn (w)/

열 균형: tF=te+( 1-q)γ/Cp, m, (Cp, m: 원액의 몰 정압 열용량; γ: 원액 몰 기화 잠열); 균형 관계: yd = α xw/[1+(α-1) xw].

4. 단순 증류: 부액과 증류 액 성분이 규정된 수준에 도달할 때까지 계속 가열한다. 관계: ln[n(F)/n(W)]=

{ln (xf/xw)-α ln [(1-xf)/(1-xw)]}/(α-/kloc) 총 자재 균형: n (f) = n (w)+n (d); 휘발성 성분의 균형: n(F)xF

= n (w) xw+n (d) xd; 파생: xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)].

5. 증류: 여러 부분 기화와 부분 응축 (연속 및 간헐적), 서로 다른 버블 포인트에 대해 서로 다른 압력 조작을 사용하여 하향식 보드 수를 기록합니다.

탑 꼭대기의 휘발성 성분 회수율: ηD=qn(D)xD/qn(F)xF× 100%, 주전자 내 비휘발성 성분 회수율: η w = qn (w) (/kloc

증류 섹션 자재 총 균형: qn (v) = qn (d)+qn (l); 증류 섹션 휘발성 성분 균형: qn (v) yn+1= qn (d) xd+qn (l) xn; (v): 층당 증기 증가; D: 탑 꼭대기의 증류 액; L: 각 판에 떨어지는 액체의 양; Yn+ 1: n+ 1 판에서 상승하는 증기에서 휘발성 성분의 몰 점수; Xn: N 번째 판에서 떨어지는 액체에서 휘발성 성분의 무어 점수), 정류단 조작선 방정식: yn+ 1=Rxn/(R+ 1).

+xD/(R+ 1), (역류비 r = qn (l)/qn (d));

스트리핑 섹션 총 자재 균형: qn (l') = qn (v')+qn (w); 스트리핑 섹션 휘발성 성분 균형: qn (l') x' m = qn (v') y' m+1+qn (w) xw.

을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 (w: 주전자 부피), 스트리핑 세그먼트 운영선 방정식: y' m+1= qn (l') x' m/qn (v')-qn (w) xw

총 물질 균형: qn(F)+qn(V')+qn(L)=qn(V)+qn(L'), 각 엔탈피 Hx 를 곱할 때의 열 균형, qn (v) =

사육방정식: y = qx/(q-1)-xf/(q-1); 이론 트레이는 판별 및 도식법으로 계산되며, 이론 트레이의 수는 역류비 R 의 증가에 따라 감소한다. 해석법: 전환류 이론 트레이 수 NMIN = {LG [XD (1-XW)/[XW (/Kloc-0)

최소 환류비 Rmin=(xD-yq)/(yq-xq), (xq, yq: 공급 시), r real = (1./kloc-; 총 타워 효율 ET 는 이론적 트레이 수와 실제 트레이 수의 비율입니다.

간헐적 증류: 간헐적 증류: 부액이 규정된 구성에 도달하면 잔액이 배출되고 재공급되어 분리량이 적고 순도가 높은 자재에 쓰인다. 각 증류 배치의 증발 물질 양은 n(V )=

(R+ 1)n(D), 필요한 시간 τ = n (v)/qn (v); 특수정류: 항비 정류 (3 조를 첨가하여 새로운 저공비 물질을 형성하여 상대적 휘발성을 증가시킨다)

, 추출 증류 (상대 휘발성을 높이기 위해 세 번째 그룹 추가), 소금 추출 증류, 분자 증류 (분자량이 크고, 끓는 점이 높고, 점도가 높고, 열 안정성이 떨어지는 유기물).

동사 (verb 의 약어) 흡수

1. 흡수제에 대한 요구 사항: 용질에서 용해도가 높고, 다른 조에서 용해도가 낮고, 재생하기 쉽고, 휘발하지 않고, 점도가 낮고, 부식성이 없고, 독이 없고, 연소되지 않고, 가격이 저렴하며, 흡수율 η=(mA 를 /mA 입력으로 나눈 값) ×/

(y 1-y2)/y1] ×100%, (y1,y

2: 입구 및 출구 탑 혼합 가스 a 의 몰 점수).

묽은 용액에서 헨리의 법칙: c*A=HpA, (c*A: 용해도; H: 용해도 계수; PA: 기상 분압); P*A=ExA, (xA: 액상 용질의 몰 분율; E: 헨리 계수); Y*=mx, (균형 상수 m = e/p); E=ρs/HMs, (ρ s, Ms: 순수 용매 밀도 및 상대 분자 질량).

4. 픽의 법칙: jA=-DABdcA/dz, (jA: 확산율; DAB: 성분 b 에서 성분 a 의 확산 계수; DcA/dz: 그룹 A 의 확산 방향 Z 에 대한 농도 그라데이션)

등분자 확산율: NA= jA=D(pA, 1-pA, 2)/rtz; 단방향 확산: NA=D(pA, 1-pA, 2)p/RTz.

PB, m, (p/pB, m: 드리프트 계수, PB, m=

(Pb, 2-Pb, 1)/ln (Pb, 2/Pb, 1), 즉 숫자의 평균입니다. 마찬가지로 na = d (ca, 1-ca, 2) c/zcb, m.

5. 흡수탑 운영선 방정식 qn (l)/qn(V) = (y1-y2)/(x1-x2), (QL Qn(L): 액상의 몰 유량; X, y: 임의의 단면에서 액체와 가스의 몰 유량);

최소 액체-가스 비율 [qn (l)/qn (v)] min = (y1-y2)/(x *1-x2);

저농도에서 패킹 타워의 높이 h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L).

[dx/(x*-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL, (k: 전도율; S: 탑의 단면적; A: 단위 체적 필러의 유효 접촉 영역; NOG=

[dy/(y-y*)]: 공기 전달 질량 단위의 총 수; HOG =qn(V)/KyaS: 기상의 총 물질 전달 단위 높이);

상균형 선이 직선인 경우 공백 = ln [(1-s') (y1-mx2)/(y2-mx2)+s']]

Qm(V)/mqm(V)).

필러 타워: 액체 위, 아래, 가스 위, 아래. 액체가 충전재 표면에 고르게 분산되도록 하는 액체 분배기가 있으며 탑 꼭대기는 회전하여 최종 장치를 제거할 수 있습니다.

여섯째, 건조하다

1. 절대 습도 δ=0.622pV/(p-pV), (pV: 수증기 분압); 상대 습도 φ =

PV/pS, (pS: 수증기의 포화 분압); 습식 엔탈피 I = Ig+δiv, (Ig: 절대 건조 공기의 엔탈피; Iv: 수증기 엔탈피).

2. 재료의 건기 수분 함량 X=m 물 /m 은 절대적으로 건조합니다. 즉, 기초수분 함량 ω=m 물 /m 은 × 100%, ω = x/(1+x) 재료 분류: 비 흡습성 모세관 재료, 흡습성 다공성 재료 및 콜로이드 다공성 재료; 재료와 수분: 총 수분, 균형 수분, 자유수분, 결합되지 않은 수분, 결합 수분.

3. 건조 공정 자재 균형: QM, c (x 1-x2) = QM, L (δ 2-δ 1) = QM, w, (q Qm, l: 절대 건조 공기 질량 유량; Qm, W: 건조 물질이 증발하는 물의 질량 유량) 즉, 젖은 재료의 물 감소는 건조 공기의 물 증가와 같습니다.

열 균형: q = qD+qp = QM, l (I2-i0)+QM, c (I' 2-I' 1)+QL, (qD QP: 단위 시간 예열 가스 열; QL: 단위 시간당 열 손실; I2: 건조기를 떠나는 공기의 엔탈피; I0: 예열기에 들어가는 공기 엔탈피; I'2, I' 1: 건조기에 들어가는 재료의 엔탈피), qD=qm, L(I 1-I0)

=qm, l (1.01+1.88δ 0) (t1-t0),,

건조기 열효율: η=qd/qP× 100%, (qd = QM, l (1.01.88

4. 건조율 U=h(t-tW)/rtw, (h: 대류 표면 열전달 계수; T: 일정한 건조 조건에서의 평균 공기 온도; TW: 초기 공기 습구 온도; R: 포화 증기 응축 잠열);

일정한 건조 단계 시간: τ 1=qm, c(X 1-Xc)/UcS, (Xc: 임계 수분 함량; S: 건조 면적), 감속 건조 단계 시간: τ2=qm, c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/ (

X2-X*)]/UcS.

5. 건조기 분류: 실식 건조기, 터널식 건조기, 드럼식 건조기, 벨트 건조기, 드럼식 건조기, 스프레이 건조기, 스트리밍 침대 건조기, 공기 건조기, 마이크로웨이브 고주파 건조.

일곱째, 새로운 분리 기술

1. 초 임계 추출: 초 임계 유체를 추출제로 사용 (밀도가 액체에 가깝고 점도가 기체에 가깝고 확산 계수가 사이), 선택성 및 용해성, 전도율이 높음 이 과정은 등온법, 등압법, 흡수법으로 나눌 수 있다.

2. 막 분리 기술: 미세 여과, 한외 여과, 나노 여과, 역삼 투, 투석, 전기 투석, 가스 막 분리, 투과 증발 (용질 상전이, 재침투 측면은 기상에 존재).